KR0168448B1 - Apparatus and method for reducing noise in high frequency band - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 현행 비디오 디스크 레코드의 기록 신호와 주파수 스펙트럼을 도시한 도면.1 is a diagram showing a recording signal and a frequency spectrum of a current video disc record.
제2a도는 현행 비디오 디스크 레코드의 기록 신호의 주파수 분포를 설명하기 위한 도면.2A is a diagram for explaining the frequency distribution of recording signals of a current video disc record.
제2b도, 제2c도 및 제2d도는 고세도 비디오 디스크 레코드의 기록 신호의 주파수 분포를 설명하기 위한 도면.2B, 2C, and 2D are diagrams for explaining the frequency distribution of recording signals of high-definition video disc records.
제3도는 종래의 CAV 디스크의 재생 신호의 주파수 특성을 도시한 도면.3 is a diagram showing frequency characteristics of a reproduction signal of a conventional CAV disc.
제4도는 종래의 비디오 디스크 재생 시스템의 구성을 도시한 블록도.4 is a block diagram showing the configuration of a conventional video disc playback system.
제5도는 종래의 비디오 디스크 레코드의 재생시에 발생하는 2배파 및 3배파를 설명하기 위한 도면.FIG. 5 is a diagram for explaining the double and triple waves generated during the reproduction of a conventional video disc record. FIG.
제6a도, 제6b도, 제6c도 및 제6d도는 구역 증폭 보정이 행해지지 않을 때의 RF 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면.6A, 6B, 6C, and 6D show the frequency spectrum of the RF signal when no zone amplification correction is performed.
제7a도, 제7b도, 제7c도 및 제7d도는 구역 증폭 보정이 행해질 때의 RF 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면.7A, 7B, 7C and 7D show the frequency spectrum of the RF signal when the zone amplification correction is performed.
제8도는 본 발명의 한 실시예에 의한 재생 회로의 전체 구성을 도시한 블록도.8 is a block diagram showing an overall configuration of a regeneration circuit according to an embodiment of the present invention.
제9도는 제8도의 실시예에서의 빔 스포트와 비트와의 관계를 도시한 도면.FIG. 9 shows the relationship between beam spots and bits in the embodiment of FIG. 8. FIG.
제10a도, 제10b도, 제10c도, 제10d도 및 제10e도는 디엠퍼시스 회로에 의해 고역의 상승이 억제되는 경우, 제8도의 재생 회로의 각 부분에서 얻을 수 있는 RF 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면.10A, 10B, 10C, 10D, and 10E show the frequency spectrum of the RF signal obtained in each part of the reproduction circuit of FIG. 8 when the rise of the high range is suppressed by the de-emphasis circuit. Figure shown.
제11a도, 제11b도, 제11c도 및 제11d도는 디엠퍼시스 회로에 의해 고역 성분의 상승을 억제할 수 없는 경우, 제8도의 재생 회로의 각 부분에서 얻어지는 RF 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면.11A, 11B, 11C, and 11D show the frequency spectrum of the RF signal obtained in each part of the reproduction circuit of FIG. 8 when the rise of the high frequency component cannot be suppressed by the de-emphasis circuit. .
제12도는 고역 보정 필터의 구체적인 회로도.12 is a detailed circuit diagram of a high pass correction filter.
제13a도 및 제13b도는 고주파수 신호를 부여한 경우의 고역 보정 필터의 동작을 설명하기 위한 도면.13A and 13B are diagrams for explaining the operation of the high pass correction filter when a high frequency signal is applied.
제14a도 및 제14b도는 저주파수 신호를 부여한 경우의 고역 보정 필터의 동작을 설명하기 위한 도면.14A and 14B are diagrams for explaining the operation of the high pass correction filter when a low frequency signal is applied.
제15a도는 고역 보정 필터의 주파수 특성 및 군지연 특성을 도시한 도면.FIG. 15A is a diagram showing frequency characteristics and group delay characteristics of a high pass correction filter. FIG.
제15b도는 고역 보정 필터의 진폭 특성을 도시한 도면으로 종축은 진수비를 나타냄.15B is a diagram showing the amplitude characteristics of the high pass correction filter, and the vertical axis represents the decimal ratio.
제16도는 리미터 및 듀티 보정 회로의 구체적인 회로도.16 is a detailed circuit diagram of the limiter and duty compensation circuit.
제17도는 주 디엠퍼시스 회로의 구체적인 회로도.17 is a specific circuit diagram of the main de-emphasis circuit.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
3 : 4분할 센서 4, 5, 7 : 가산기3: 4-
6 : 고정 지연 회로 8 : 가변 지연 회로6: fixed delay circuit 8: variable delay circuit
9 : 90°이상기 10 : 위상 검파기9: 90 ° ideal phase 10: phase detector
11, 32 : 프리 엠프 12 : 고역 보정 필터11, 32: preamp 12: high pass correction filter
15 : 협대역 통과 필터 16 : 광대역 통과 필터15
18, 34 : 리미터 19 : 듀티 보정 회로18, 34: limiter 19: duty correction circuit
20 : FM 검파 회로 21 : 저역 통과 필터20: FM detection circuit 21: low pass filter
22 : 디엠퍼시스 회로 23 : 레벨 쉬프트22: de-emphasis circuit 23: level shift
31 : 픽업 33 : 고역 증폭 보정 회로31: pickup 33: high-pass amplification correction circuit
35 : FM 복조 회로35: FM demodulation circuit
본 출원은 1989년 3월 10일자 출원된, 본 발명의 양수인이 소유함과 동시에 계류중인 출원번호 제321,821호에 관련되어 있다.This application is related to pending application number 321,821, filed on March 10, 1989 and owned by the assignee of the present invention.
본 발명은 고역 잡음 경감 장치 및 고역 잡음 경감 방법에 관한 것으로, 특히 광학식 비디오 디스크 플레이어에 사용되고, 픽업 및 전송 왜곡에 의해 발생되는 주파수 분포를 보정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency noise reduction device and a high frequency noise reduction method, and more particularly, to an apparatus and method for correcting a frequency distribution caused by pickup and transmission distortion, used in an optical video disc player.
NTSC컬러 영상 신호가 광학적으로 기록된 비디오 디스크 레코더를 광학적으로 재생하기 위한 현행 광학식 비디오 디스크 플레이어는, 예를 들면 1986년 11월 1일부로 주식회사 아스끼사가 발행한 레이저 디스크 테크니컬북에 상세히 개시되어 있다.A current optical video disc player for optically reproducing a video disc recorder in which NTSC color video signals are optically recorded is disclosed in detail in, for example, a laser disc technical book published by Asuki Corporation on November 1, 1986.
지금부터, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하겠다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereafter, embodiment of this invention is described in detail with reference to an accompanying drawing.
제1도 및 제2a도의 주파수 스펙트럼도로 도시된 바와 같이, 광학적 비디오 디스크 레코드에는 싱크칩이 7.6MHz, 페데스탈 레벨이 8.3MHz, 화이트 피크가 9.3MHz가 되도록 NTSC 컬러 영상 신호를 FM 변조함으로써, FM 편이역, 상측파대 및 하측파대가 4MHz-13.5MHz의 범위에 변조 영상 신호로 기록되게 된다. 또한, 이 비디오 디스크 레코드에는 2.3MHz의 캐리어 및 2.8MHz의 캐리어가 반드시 2채널의 음성신호에 의해 FM변조된다. 그리고, 그 FM 음성 신호의 저역측에는, 콤펙트 디스크 레코드와 동일한 형태를 가진 디지털 음성 신호가 주파수 다중 방식으로 기록되어 있다.As shown in the frequency spectrum diagrams of FIGS. 1 and 2A, the optical video disc record has FM shifted by FM modulating the NTSC color video signal such that the sync chip is 7.6 MHz, the pedestal level is 8.3 MHz, and the white peak is 9.3 MHz. The inverse, upper and lower bands are recorded as modulated video signals in the range of 4 MHz-13.5 MHz. In this video disc record, a carrier of 2.3 MHz and a carrier of 2.8 MHz are FM-modulated by two audio signals. On the low side of the FM audio signal, a digital audio signal having the same form as that of a compact disc record is recorded by frequency multiplexing.
그런데, 최근에 이르러 영상의 고세도화가 더욱 요구되고 있는데, 디스크의 회전 속도를 현행대로, 즉 중심 주파수를 현행대로 유지하면서, 고세도화에 대처하기 위해서는 영상 신호의 주파수 대역을 확대할 필요가 있다. 영상신호의 대역을 확대하기 위한 방식으로는 제2b도-제2d에 도시된 3가지 방식이 고려될 수 있다.By the way, in recent years, the image | video high resolution is required | required further, In order to cope with high-definition while maintaining the rotational speed of a disk as it is, ie, the center frequency, it is necessary to enlarge the frequency band of a video signal. As a method for expanding the band of the video signal, three methods shown in FIGS. 2B to 2D may be considered.
제2b도에는 FM 음성신호를 삭제하여 저역 및 고역을 함께 확대하는 방식(제1방식)이 도시되어 있다. 제2c도에는 FM 음성 신호를 현행대로 유지하면서 고역만을 확대하고, 또한 고역의 에너지를 2배로 하는 방식(제2방식)이 도시되어 있다. 제2d도에는 FM 음성 신호를 삭제하여 저역만을 확대하고, 또한 저역 에너지를 2배로하는 방식(제3방식)이 도시되어 있다. 제2 및 제3방식에서는 고역 또는 저역만의 에너지를 2배로 할 필요가 있으므로, 디스크에 기록시에 RF단계에서의 영상신호의 처리가 제1방식에 의한 처리보다 복잡해진다. 그러므로, 제2c도 및 제2d도에 도시된 주파수 특성을 만족시키는 필터를 실현하기는 기술적으로 불가능하다. 결국, 통상적으로 제1방식을 채용함으로써, 고세도화를 실현하는 것이 가장 정합하다.FIG. 2B shows a method (first method) of expanding the low and high frequencies together by deleting the FM voice signal. FIG. 2C shows a method of expanding only the high range while maintaining the FM audio signal as it is, and doubling the energy of the high range (second method). FIG. 2D shows a method of deleting only the FM voice signal to enlarge only the low range and to double the low range energy (third system). In the second and third systems, it is necessary to double the energy of the high or low band only, so that the processing of the video signal in the RF stage at the time of recording on the disc becomes more complicated than the processing by the first method. Therefore, it is technically impossible to realize a filter that satisfies the frequency characteristics shown in FIGS. 2C and 2D. As a result, by adopting the first method, it is most consistent to realize high deterioration.
그런데, 통상의 픽업을 사용하여 광학적 신호의 재생을 하는 경우에, 레이저광의 스포트가 디스크의 피트폭 보다 크므로, 신호를 검출하는 분해 능력이 저하되고, 이로써 제3도에 도시된 바와 같이 재생된 RF 신호의 고역 성분이 열화된다. 이러한 경향은 각속도가 일정한 CAV(Constant Angular Velocity)디스크에서는 디스크의 내주에 가까울수록 또한 주파수가 높을수록 현저하다. CAV 디스크에서는 선속도가 내주에서 외주까지 10.75m/s에서 32m/s까지 변화하고 있다. 이 때문에, 동일한 길이의 피트에 의한 신호에 관해서도 외주에서 단위 시간에 검출되는 신호의 길이는 내주에서의 길이보다 길다. 최외주에서 단위시간에 검출되는 신호의 길이는 최내주에서의 길이의 3배로 되어 있다. 따라서, CAV 디스크의 내주측일수록 재생 RF 신호의 고역 성분의 열화가 현저하다.By the way, when the optical signal is reproduced using a normal pickup, since the spot of the laser light is larger than the pit width of the disc, the resolution for detecting the signal is lowered, thereby reproducing as shown in FIG. The high frequency component of the RF signal is degraded. This tendency is more pronounced in constant angular velocities (CAV) discs where the angular velocity is closer to the inner circumference of the disc and the higher the frequency. In CAV discs, the linear velocity varies from 10.75 m / s to 32 m / s from inner to outer. For this reason, the length of the signal detected in unit time at the outer periphery is also longer than the length at the inner periphery even for signals with the same length pits. The length of the signal detected in unit time at the outermost circumference is three times the length at the innermost circumference. Therefore, the deterioration of the high frequency component of a reproduction RF signal is more prominent in the inner peripheral side of a CAV disc.
그리고, 선속도가 일정한 CLV(Constant Linear Velocity)디스크에서는, 전주(全周)에 걸쳐 CAV 디스크의 내주에서의 고역의 열화가 동일한 고역의 열화가 발생한다.In a CLV (Constant Linear Velocity) disk having a constant linear velocity, a high-frequency deterioration in which the high-band deterioration in the inner circumference of the CAV disk occurs over the entire circumference.
상술한 바와 같이, 픽업에서 얻어지는 RF 신호에서는 고역에서의 주파수 특성의 열화가 현저하므로, 종래에는 상기 레이저 디스크 테크니컬 북의 제77페이지-제79페이지에 개시되어 있는 방법이 사용되었다. 이 방법은 제4도에 도시된다. 제4도를 참조하면, 픽업(31)에 의해 검출된 RF 신호는 프리앰프(32)에서 증폭된다. 고역에서의 주파수 특성의 열화를 보정하기 위해 프리앰프(32)와 리미터(34) 사이에 고역 증폭 보정 회로(33)이 삽입된다. 고역 증폭 보정 회로(33)은 RF 신호의 고역 성분을 상승시키는 고역 증폭 보정을 행한다. 리미터(34)의 출력 신호는 FM 복조회로(35)에서 컬러 영상 신호로 복조된다.As described above, since the deterioration of the frequency characteristic in the high range is remarkable in the RF signal obtained by the pickup, the method disclosed in pages 77 to 79 of the above laser disk technical book has been conventionally used. This method is shown in FIG. Referring to FIG. 4, the RF signal detected by the
그러나, 상기의 고역 증폭 보정에는 다음에 제시하는 문제가 있다. 상술한 바와 같이, 종래의 광학식 비디오 디스크의 기록 신호의 주파수 분포가 제2a도에 도시되어 있다. 기록시에 FM 변조 신호는 리미터를 통과하므로, 재생 RF 신호에는 제5도에 도시된 2배파 및 3배파가 포함된다. 또한, 픽업으로부터의 전송계 및 회로계의 왜곡에 의해서도 2배파가 발생한다. 이러한 2배파는 제5도에 도시된 바와 같이 기본파의 대역내의 고역 부분에 중첩될 가능성이 있다. 특히, 상기의 제2b도에 도시된 기록 신호의 주파수 분포에서 영상 신호의 대역이 저역측 및 고역측으로 확대된 고세도 비디오 디스크 레코드에 관해서는, 신호파의 확대는 종래의 신호파의 확대에 제5도의 사선 부분이 부가된 확대 상태가 된다. 그 결과, 기본파와 2배파와의 중첩이 현저해진다. 이러한 신호가 재생시에 그대로 검파, 즉 FM 복조되면, 이러한 중첩이 비트 또는 잡음으로 화면에 나타난다.However, the above-described high frequency amplification correction has a problem. As described above, the frequency distribution of the recording signal of the conventional optical video disc is shown in FIG. 2A. Since the FM modulated signal passes through the limiter at the time of recording, the reproduced RF signal includes the double and triple waves shown in FIG. In addition, a double wave also occurs due to distortion of the transmission system and the circuit system from the pickup. Such a double wave is likely to overlap the high frequency portion in the band of the fundamental wave as shown in FIG. In particular, with respect to the high-definition video disc record in which the band of the video signal is expanded to the low side and the high side in the frequency distribution of the recording signal shown in FIG. 2B, the enlargement of the signal wave is limited to the expansion of the conventional signal wave. It becomes the enlarged state which added the oblique part of 5 degree | times. As a result, the superposition of the fundamental wave and the double wave becomes remarkable. If such a signal is detected as it is during playback, i.e., FM demodulated, this overlap appears on the screen as bits or noise.
또한, CAV 디스크의 내주 또는 CLV 디스크의 전주에서는 신호 검출의 분해 능력이 낮으므로, 재생시에 근본적으로 고역성분이 나타나기 어렵다. 이 고역 성분이 상승하도록 보정이 이루어지면, S/N이 열화하여 오히려 화질이 떨어진다.In addition, since the resolution of signal detection is low in the inner circumference of the CAV disc or the circumference of the CLV disc, the high frequency component is unlikely to appear at the time of reproduction. If correction is made so that the high frequency component rises, the S / N deteriorates and the image quality deteriorates.
다음에, CAV 디스크의 내주 또는 CLV 디스크의 전주에서 고역 성분이 열화되는 신호에 관해, 제6a도 내지 제6d도 및 제7a도 내지 제7d도를 사용하여 상세하게 설명한다.Next, a signal in which the high frequency component deteriorates in the inner circumference of the CAV disk or the circumference of the CLV disk will be described in detail with reference to FIGS. 6A to 6D and 7A to 7D.
제6a도 내지 제6d도에는 고역 증폭이 보정되지 않은 경우의 RF 신호의 주파수 스펙트럼이 도시되어 있다. 제6a도에 도시된 바와 같은 RF 신호는 캐리어(C)를 포함하여 고역이 열화된다. 이러한 RF 신호가 리미터를 통과하면, 제6c도에 도시된 상측파대 성분(H) 및 하측파대 성분(L)은 서로 평균화되어 출력된다. 측파대에 대한 캐리어의 비율은 거의 변하지 않지만, 고역에만 존재하던 2배파(W) 및 2배파와 기본파와의 중첩에 의한 비트(Y)도 평균화된다. 이 때문에, 리미터의 출력 신호가 FM 복조되면, 제6d도에 도시된 바와 같이 고역에 비트 및 잡음이 발생한다.6A to 6D show the frequency spectrum of the RF signal when high pass amplification is not corrected. The RF signal as shown in FIG. 6A includes the carrier C and the high range is degraded. When such an RF signal passes through the limiter, the upper band component H and the lower band component L shown in FIG. 6C are averaged and outputted. The ratio of carriers to the sidebands is almost unchanged, but the doubled wave (W) that existed only in the high range and the bit (Y) due to the overlap of the double wave and the fundamental wave are also averaged. For this reason, when the output signal of the limiter is FM demodulated, bits and noise are generated in the high range as shown in FIG. 6D.
제7a도 내지 제7d도에는 고역 증폭이 보정되는 경우의 RF 신호의 주파수 스펙트럼이 도시되어 있다. 제6a도와 마찬가지로 제7a도에 도시된 RF 신호는 고역 증폭 보정 회로(33)에 의해 고역 성분이 상승되도록 보정된다. 이로써, 고역에만 존재하던 비트(Y)도 증폭된다. 그 다음, RF 신호는 리미터(34)을 통과하므로, 제7c도에 도시된 잡음 및 비트도 함께 증폭된다. 이러한 RF 신호가 FM 복조되면 제7d도에 도시된 바와 같은 고역에서의 S/N의 열화 및 비트의 증폭이라는 결과가 발생한다.7A to 7D show the frequency spectrum of the RF signal when the high pass amplification is corrected. Similarly to Fig. 6A, the RF signal shown in Fig. 7A is corrected by the high pass
그리고, 제6a도 내지 제6d도 및 제7a도 내지 제7d도에서 0은 음성 비트를 나타낸다. 또한, 제6b도는 제6a도와 완전히 동일하다.And, in FIGS. 6A to 6D and 7A to 7D, 0 represents a voice bit. Also, FIG. 6B is exactly the same as FIG. 6A.
상술한 바와 같이, 단순히 재생 RF신호의 고역 성분이 상승되면, 고역 성분의 열화를 방지할 수 있으나, 반대로, 고역에서의 S/N의 열화 및 비트의 증강이 발생함으로써, 화면이 보기흉하게 된다.As described above, if the high frequency component of the reproduced RF signal is simply raised, deterioration of the high frequency component can be prevented. On the contrary, deterioration of S / N and augmentation of bits occur in the high frequency, resulting in an unsightly screen.
본 발명의 목적은 재생된 FM 신호의 고역 잡음을 경감할 수 있는 고역 잡음 경감 장치를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a high frequency noise reduction device capable of reducing high frequency noise of a reproduced FM signal.
본 발명의 다른 목적은 재생된 FM 신호의 고역 잡음을 경감할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method capable of reducing high frequency noise of a reproduced FM signal.
본 발명의 또 다른 목적은 광학식 비디오 디스크 플레이어로부터의 재생 RF 신호의 고역 성분의 열화를 방지함과 동시에, 고역에서의 S/N의 열화 및 비트의 증강을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.It is yet another object of the present invention to provide an apparatus and method which can prevent degradation of high frequency components of reproduction RF signals from an optical video disc player and at the same time prevent degradation of S / N and enhancement of bits at high frequencies. It is for.
본 발명에 따른 고역 잡음 경감 방지는 재생된 FM 신호의 고역 주파수 성분을 저하시키는 고역 보정 장치, 및 그 고역 보정 장치의 출력 신호의 진폭을 제한하는 리미터를 갖추고 있다.The high pass noise reduction prevention according to the present invention is provided with a high pass correction device for lowering the high frequency components of the reproduced FM signal, and a limiter for limiting the amplitude of the output signal of the high pass correction device.
그 고역 잡음 경감 장치에 의하면, RF 시호가 리미터에 입력되기 전에, 그 RF 신호의 고역 성분이 저하되어 잡음 및 비트 성분이 저하된다. 이로써, 잡음 및 비트의 영향이 적은 S/N이 양호한 신호를 얻을 수 있게 된다.According to the high frequency noise reducing device, before the RF signal is input to the limiter, the high frequency component of the RF signal is lowered, and the noise and bit components are lowered. This makes it possible to obtain a good signal of S / N with less influence of noise and bits.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 고역 잡음 경감 장치는 듀티 보정 장치도 갖추고 있다. 듀티 보정 장치는 리미터의 출력 신호에 직류 성분이 포함되지 않도록 리미터의 출력 신호의 듀티를 보정한다. 이로써, 리미터의 출력 신호에 2배파의 발생이 방지된다.According to another aspect of the present invention, the high pass noise reduction device is also equipped with a duty correction device. The duty cycle correction device corrects the duty of the output signal of the limiter so that the direct current component is not included in the output signal of the limiter. This prevents the generation of double waves in the output signal of the limiter.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 고역 잡음 경감장치는 리미터의 출력 신호를 FM 검파하는 FM 검파기, FM 검파기의 출력 신호 중 소정의 저역 성분을 통과시키는 저역 통과 필터 및 저역 통과 필터의 출력 신호의 고역 성분을 감쇠시키는 디엠퍼시스 장치도 갖추고 있다.According to another aspect of the present invention, the high pass noise reducing device includes an FM detector for FM detection of the output signal of the limiter, a low pass filter for passing a predetermined low pass component among the output signals of the FM detector, and a high pass of the output signal of the low pass filter. It also has a de-emphasis device that attenuates the components.
이로써, 측파대에 대한 캐리어 비의 이상(異常)에 따른 고역 성분의 상승을 억제할 수 있게 된다.This makes it possible to suppress an increase in the high frequency component due to an abnormality in the carrier ratio with respect to the sideband.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 고역 잡음 경감 장치는 고역 보정 장치와 리미터 사이에 병렬로 접속되는 제1 및 제2대역 통과 필터, 및 스위치도 갖추고 있다. 제1대역 통과 필터는 제1 통과 대역을 갖고 있고, 제2대역 통과 필터는 제1통과 대역보다 넓은 제2통과 대역을 갖고 있다. 스위치는 제1 및 제2대역 통과 필터중 한 쪽을 선택하고, 그 선택된 대역 통과 필터에 고역 보정 장치의 출력 신호를 부여하고, 그 선택된 대역 통과 필터의 출력 신호를 리미터에 부여한다.According to another aspect of the present invention, the high pass noise reduction device is also provided with first and second band pass filters and switches connected in parallel between the high pass correction device and the limiter. The first band pass filter has a first pass band, and the second band pass filter has a second pass band wider than the first pass band. The switch selects one of the first and second band pass filters, applies the output signal of the high pass correction device to the selected band pass filter, and gives the output signal of the selected band pass filter to the limiter.
이로써, 현행 광학식 비디오 디스크 레코드로부터의 RF 신호 및 고세도화 비디오 디스크 레코드로부터의 RF 신호를 모두 재생할 수 있게 된다.This makes it possible to reproduce both the RF signal from the current optical video disc record and the RF signal from the high definition video disc record.
제8도는 본 발명의 한 실시예에 따른 재생 회로의 전체 구성을 도시한 블록도이다. 제8도에서, 픽업을 구성하는 4분할 센서(3)은 디스크상의 트랙의 접선 방향, 즉 피트의 진행방향(화살 표시 Q)에 관해 선행측의 포토 다이오드(B1 및 B2), 및 후행측의 다이오드(B3 및 B4)로 구성된다.8 is a block diagram showing the overall configuration of a regeneration circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 8, the four-
선행측 포토 다이오드(B1 및 B2)로 광전 변환된 출력 신호는 가산기(4)에 입력되어 서로 가산된다. 후행측 포토 다이오드(B3 및 B4)로 광전 변환된 출력 신호는 가산기(5)에 입력되어 서로 가산된다.The output signals photoelectrically converted into the preceding photodiodes B1 and B2 are input to the
가산기(5)의 출력 신호는 고정 지연 회로(6)에 의해 선정된 고정 지연 시간(t1) 만큼 지연된 후, 가산기(7)에 입력된다. 가산기(4)의 출력신호는 가변 지연 회로(8)에 의해 지연 시간(T)만큼 지연된 후에 가산기(7)에 입력된다. 그들 출력 신호는 가산기(7)에 의해 서로 가산되어 재생 RF 신호로서 출력된다.The output signal of the
또, 가변 지연 회로(8)에 의해 지연된 출력 신호는 90°이상기(9)(pbase shifter)에 의해 90°로 이상된다. 90°이상기(9)는 동일한 주파수인 2개의 신호 위상을 비교하는데 통상적으로 사용된다. 90°이상기(9)의 출력 시호의 위상은 위상 검파기(10)에 의해 고정 지연 회로(6)의 출력 신호의 위상과 비교된다. 위상 검파기(10)의 출력 신호는 그들 출력 신호의 위상차에 대응하는 제어 신호(SC)로서 가변 지연 회로(8)로 부귀환(feedback)된다.In addition, the output signal delayed by the
가변 지연 회로(8)의 지연 시간(T)는 제어 신호(SC)에 응답하여 변화하고, 위상차가 0, 즉 양쪽 지연 회로(6 및 8)의 출력 신호가 완전히 동일한 위상을 항상 갖도록 지연 시간(T)의 제어가 행해진다.The delay time T of the
이로써, 전기적인 신호 처리면에서 보면, 빔 스포트와 비트의 위치 관계는 제9도에 도시된 바와 같이 된다. 제9도에서, P는 피트를 나타낸다. 선행측 포토 다이오드(B1 및 B2)에 의해 전기적으로 검출되는 빔 스포트 부분이 후행측 포토 다이오드(B3 및 B4)에 의해 전기적으로 검출되는 빔 스포트 부분과 겹쳐지고, 등가적으로 빔 스포트 지름이 1/2이 된다. 그 결과, 신호 검출의 분해 능력이 향상되고, 검출된 RF 신호의 주파수 특성이 향상된다.Thus, in terms of electrical signal processing, the positional relationship between the beam spot and the bit becomes as shown in FIG. In FIG. 9, P represents pit. The beam spot portion electrically detected by the preceding side photodiodes B1 and B2 overlaps with the beam spot portion electrically detected by the trailing side photodiodes B3 and B4, and equivalently the beam spot diameter is 1 / It becomes two. As a result, the resolution capability of signal detection is improved, and the frequency characteristic of the detected RF signal is improved.
그리고, 고정 지연 회로(6)은 가변 지연 회로(8)의 최소 지연량에 따른 제어 범위의 어긋남을 수정하기 위해 부가된다. 그러나, 이 고정 지연 회로(6)을 생략하고, 가변 지연 회로(8)의 출력 신호 및 가산기(5)의 출력 신호가 완전히 동일한 위상을 갖도록 가변 지연 회로(8)의 지연 시간(T)를 제어할 수도 있다.The fixed
가산기(7)에서 출력되는 재생 RF 신호는 프리앰프(11)을 통해서 고역 보정 필터(12)에 공급된다. 제10a도에 도시된 주파수 분포를 가진 재생 RF 신호는 고역 보정 필터(12)를 통과함으로써, 제10b도 같이 그 고역 성분이 감쇠되도록 보정된다.The reproduction RF signal output from the
그리고, 제10a도는 제6a도 및 제7a도와 마찬가지로, 재생 RF 신호의 고역 성분이 열화하여 상측파대 성분(H)가 하측파대 성분(L)보다 작은 주파수 분포를 보여주고 있다.6A and 7A, the high frequency component of the reproduced RF signal deteriorates, and the upper band component H shows a frequency distribution smaller than the lower band component L.
고역 보정 필터(12)에 의해 고역 성분이 감쇠된 재생 RF 신호는 스위치(14)를 통해서 협대역 통과 필터(BPF)(15) 또는 광대역 통과 필터(BPF)(16)을 통과하고, 다시 스위치(17)을 통해 후단 리미터(18)에 입력된다.The regenerative RF signal, in which the high pass component is attenuated by the high
협대역 BPF(15)는 제2a도의 주파수 스펙트럼을 갖고 있는 현행 광학식 비디오 디스크 레코드(이하, LD라 함)로 부터의 RF 신호를 발취하는데 사용된다. 한편, 광대역 BPF(16)은 제2b도의 주파수 스펙트럼을 갖는 고세도화 비디오 디스크 레코드(이하, EDLD라 함)로 부터의 재생 RF 신호를 발취하는데 사용된다. 스위치(14 및 17)은 시스템 제어 회로(24)에서 공급되는 EDLD, LD변화 신호(SL)에 동기하여 변환된다. 재생되어야 할 디스크 레코드가 LD라면, 재생 RF 신호가 협대역 BPF(15)에 입력되고, 그 협대역 BPF(15)의 출력 신호가 리미터(18)에 공급되도록 스위치(14 및 17)이 변환된다. 한편, 재생되어야 할 디스크 레코드가 EDLD라면, 재생 RF신호가 광대역 BPF(16)에 입력되고, 광대역 BPF(16)의 출력신호가 리미터(18)에 공급되도록 스위치(14 및 17)이 변환된다.
스위치(17)에서 부여되는 재생 RF 신호는 제10b도에 도시된 바와 같이, 고역이 감쇠되도록 보정된다. 제10b도의 재생 RF 신호가 리미터(18)를 통과하면, 제10c도에 도시된 바와 같이, 고역에만 존재하던 2배파(W) 및 비트(Y)는 캐리어(C)를 중심으로 상하 대칭이 되도록 평균화되어 저감화된다. 동시에, 필요한 상측파대 성분(H)와 하측파대 성분(L)들이 서로 평균화되어 그들 성분이 출력된다.The reproduction RF signal imparted at the
리미터(18)의 출력 신호는 듀티 보정 회로(19) 및 FM 검파 회로(20)에 입력된다. 리미터(18)에서는 서로 반대되는 극성의 신호가 출력된다. 리미터(18) 자체의 듀티가 어긋나면, 리미터(18)의 출력 신호에 2배파가 발생하고, 이로써, 재생 RF 신호의 고역 잡음을 경감하는 효과가 희박해진다. 리미터(18)의 듀티가 어긋나면, 리미터(18)의 출력 신호에 직류 성분이 중첩된다. 그래서, 듀티 보정 회로(19)는 리미터(18)에서 출력되는 양극성의 신호에 포함되는 직류분의 크기를 서로 비교하고, 그들 직류분의 전위차가 없어지도록 리미터(18)에 입력되는 직류 전위를 제어한다. 그 결과, 리미터(18)의 출력 신호의 듀티가 어긋나지 않게 되고, 2배파의 발생이 억제된다.The output signal of the
리미터(18)의 출력 신호는 FM 검파 회로(20)에 의해 FM 검파되고, 다시 저역 통과 필터(LPF)(21)을 통과함으로써 베이스 대역 영상 신호로 FM 복조되어 출력된다. 그리고, LPF(21)의 컷 오프 주파수는 베이스 대역의 영상 신호만을 허용하도록 설정되어 있다. 따라서, 제10c도에 도시된 주파수 분포를 갖는 리미터(18)의 출력 신호는 제10d도의 베이스 대역의 영상 신호가 된다.The output signal of the
그런데, 제10a도에 도시된 재생 RF 신호에는 고역 열화의 영향을 받아 캐리어 성분도 다소 열화되게 된다. 한편, 하측파대 성분(L)은 거의 열화되지 않으므로, 제10c도에 도시된 바와 같이, 리미터(18)의 출력 신호의 캐리어(C)의 레벨과 상 및 하측파대 성분(H 및 L)의 각각의 레벨과의 비는 정상비와는 다르다. 그 결과, 제10d도에 도시된 바와 같이, FM 검파된 출력 신호의 고역 성분이 상승된다. 즉, 제10c도에서, 캐리어 성분이 상술한 바와 같이 고역 열화의 영향을 약간 받아 어느 정도 축소되고, 캐리어의 레벨에 대한 측파대의 레벨이 너무 커지게 된다.However, the carrier component is also slightly deteriorated by the high frequency degradation in the reproduction RF signal shown in FIG. 10A. On the other hand, since the lower band component L hardly deteriorates, as shown in FIG. 10C, the level of the carrier C of the output signal of the
그래서, 다음 단의 디엠퍼시스 회로(22)에 의해 이러한 캐리어/측파대비의 이상에 따른 고역의 상승을 억제할 필요가 있게 된다.Therefore, it is necessary to suppress the rise of the high range due to such an abnormality of the carrier / side wave by the
레벨 쉬프트 회로(23)은 위상 검파 회로(10)에서 출력되는 제어 신호(SC)에 응답하여 디엠퍼시스 회로(22)의 제어에 적합한 전압값의 출력 신호를 발생한다. 이 출력 신호의 전압값은 제어 신호(SC)의 전압값이 낮을수록 높아진다. 즉, 그 출력 신호의 전압값은 가변 지연 회로(8)의 지연 시간(T)가 작을수록 높아지고, 반대로 지연시간(T)가 클수록 낮아진다. 예를 들면, CAV 디스크에서는, 디스크의 지름 방향의 위치에 따라 선속도가 변화하므로, 선행하는 포토 다이오드(B1 및 B2)의 출력 신호를 기준으로 하는 후행하는 포토 다이오드(B3 및 B4)의 출력 신호의 지연량, 즉 그들 출력 신호의 위상차가 디스크의 지름 방향의 위치에 따라 변화한다. 이로써, CAV 디스크의 내주측에서는 외주측보다 지연회로(6 및 8)에서 출력되는 신호의 위상차가 커지며 제어신호(SC)의 전압값은 이에 따라 커진다.The
그 결과, RF 단에서 고역의 열화가 현저한 내주에서는 디엠퍼시스 회로(22)에 의한 고역의 감쇠가 외주의 것에 비해 커진다. 따라서, 제10d도에 도시된 바와 같이, 고역 보정 필터(12)에 의해 고역 성분이 상승된 FM 복조된 출력 신호는 디엠퍼시스 회로(22)를 통과함으로써, 제10e도에 도시된 바와 같이, 고역 보정에 의해 상승된 분량만큼 그 출력 신호의 고역이 감쇠된다. 이에 수반하여, 2배파(W) 및 비트(Y)는 더욱 떨어져 잡음 및 비트의 영향이 더욱 억제된다.As a result, in the inner circumference where the deterioration of the high band is significant in the RF stage, the attenuation of the high band by the
한편, CAV 디스크의 외주측에서와 같이, 재생 RF 신호의 고역의 열화가 적을 경우를 고려한다. 예를 들면, 제11a도의 재생 RF 신호의 고역의 열화가 없는 경우를 고려하면, 고역 보정 필터(12) 및 리미터(18)의 출력 신호는 제11b도 및 제11c도에 도시된 바와 같다. 제11c도에서, 고역에서만 존재하던 2배파(W)의 성분은 캐리어(C)를 중심으로 상하 대칭이 되도록 평균화되어 출력된다.On the other hand, as in the outer circumferential side of the CAV disc, the case where the high frequency degradation of the reproduction RF signal is small is considered. For example, considering the case where there is no high frequency degradation of the regenerative RF signal of FIG. 11A, the output signals of the high
리미터(18)의 출력 신호가 FM 검파되면, 제11d도에 도시된 바와 같이, 고역에서만 존재하던 비트가 경감된다. 또한, 리미터(18)의 출력 신호의 상 및 하측파대 성분(L 및 H)의 레벨은 고역 보정 후의 재생 RF 신호의 상 및 하측파대 성분의 평균 레벨이므로, 리미터(18)의 출력 신호의 상 및 하측파대 성분(L 및 H)의 레벨은 제11a도의 재생 RF 신호의 상 및 하측파대 성분(L 및 H)의 레벨에 비해 고역 감쇠가 이루어진 분량만큼 저하되어 있다. 그러나, 캐리어(C)의 레벨도 마찬가지로, 고역보정의 영향을 받아 저하된다. 그러므로, 리미터(18)의 출력 신호에서의 캐리어(C)의 레벨과 상 및 하측파대의 각각의 레벨과의 비는 고역 보정전의 재생 RF 신호에서의 그것들의 레벨비에 비해 변하지 않은 것이다. 그 결과, 그 레벨비는 정상 값을 유지하며, 디엠퍼시스 회로(22)에서의 보정은 불필요하다.When the output signal of the
그래서, 재생 RF 신호에 고역 열화가 발생하기 어려운 상황, 즉 CAV 디스크의 외주측의 재생시에는, 제어 신호 SC 전압값이 낮아지므로, 레벨 쉬프트 회로(23)의 출력 신호의 전압값은 높아진다. 그 결과, 디엠퍼시스 회로(22)에 의한 보정은 약간 억제되고, 디엠퍼시스 회로(22)의 출력 신호는 제10d도의 FM 검파된 출력 신호와 거의 동일하게 된다.Therefore, the control signal SC voltage value is lowered when the high frequency degradation is unlikely to occur in the reproduction RF signal, that is, when the CAV disc is reproduced on the outer circumferential side, so that the voltage value of the output signal of the
지금부터, 제12도를 참조하여 고역 보정 필터(12)의 구성에 대해 설명한다.The configuration of the high
고역 보정 필터(12)는 트랜지스터(Tr1및 Tr2) 및 지연선(13)으로 구성된 지연 경로, 트랜지스터(Tr2및 Tr3)으로 구성된 스루(through)경로들을 포함한다. 재생 RF 신호는 트랜지스터(Tr1)을 통해 지연선(13)에 부여되고, 지연선(13)에 의해 지연된 후 트랜지스터(Tr4)의 에미터로 출력된다. 재생 RF 신호는 동시에 트랜지스터(Tr2및 Tr3)을 통해 그대로 출력되고, 트랜지스터(Tr4)의 에미터로 출력된 신호와 가산된다. 즉, 스루 경로에 의해 그대로 얻어지는 재생 RF 신호에 지연 경로로 소정의 지연 시간(t2)만큼 지연된 재생 RF 신호가 가산된다. 그리고 콘덴서(C7)은 직류성분을 제거하도록 삽입되어 있다.The high
제13a도에 도시된 바와 같이, 재생 RF 신호가 고주파수를 갖고 있는 경우에는, 지연되지 않은 재생 RF 신호(점선으로 도시됨)와 소정의 지연시간(t2)만큼 지연된 재생 RF 신호(실선으로 도시됨)가 서로 가산된다면, 제13b도에 도시된 바와 같이 주파수 성분이 없어진다.As shown in FIG. 13A, when the reproduction RF signal has a high frequency, the non-delayed reproduction RF signal (shown in dashed lines) and the reproduction RF signal delayed by a predetermined delay time t2 (shown in solid lines) Are added to each other, the frequency component disappears as shown in FIG. 13B.
한편, 제14a도에 도시된 바와 같이, 재생 RF 신호가 저주파수를 갖고 있는 경우에는 지연되지 않은 재생 RF 신호와 지연된 재생 RF 신호의 가산으로 얻어진 출력 신호는 제14b도에 도시된 바와 같다. 이와 같이, 고역 보정 필터(12)는 설정된 지연선(13)의 지연시간(t2)에 따라 재생 RF 신호의 고역 성분만을 감쇠시키는 기능을 갖고 있다.On the other hand, as shown in FIG. 14A, when the reproduction RF signal has a low frequency, the output signal obtained by the addition of the non-delayed reproduction RF signal and the delayed reproduction RF signal is as shown in FIG. 14B. Thus, the high
예를 들면, t2=32-35nsec로 설정되면, 제15a도 및 제15b도의 진폭 특성이 얻어진다. 이와 같이 고역 보정 필터(12)는 주파수가 약 16MHz 부근에서 재생 RF 신호의 진폭이 고역으로 됨에 따라 감쇠되는 필터로서 사용된다.For example, when t2 = 32-35 nsec, the amplitude characteristics of Figs. 15a and 15b are obtained. In this way, the high
그리고, 제15a도에서의 L1은 세로축을 데시벨(dB)로 나타냈을 때의 진폭 특성을 나타내고, L2는 주파수에 의존하는 군지연 특성을 나타낸다. 또한, 제15b도에는 세로축을 재생 RF 신호의 진수비로 나타냈을 때의 재생 RF 신호의 진폭 특성이 도시되어 있다.In FIG. 15A, L1 represents an amplitude characteristic when the vertical axis is expressed in decibels (dB), and L2 represents a group delay characteristic depending on frequency. FIG. 15B also shows the amplitude characteristics of the reproduced RF signal when the vertical axis represents the true ratio of the reproduced RF signal.
재생 RF 신호의 고역 성분만을 감쇠시키는 수단으로서 제12도에 도시된 바와 같은 복잡한 구성을 대체하여 간단히 LPF를 고역 보정 필터로서 사용할 수도 있다.As a means of attenuating only the high pass component of the reproduced RF signal, it is also possible to simply use LPF as a high pass correction filter, replacing the complicated configuration as shown in FIG.
지금부터, 제16도를 참조하여 리미터(18) 및 듀티 보정 회로(19)의 구체적인 구성에 대해 설명한다.Now, with reference to FIG. 16, the specific structure of the
리미터(18)은 차동 증폭기를 구성하는 트랜지스터(Tr5및 Tr6)을 포함한다. 트랜지스터(Tr5및 Rr6)의 베이스 전위가 서로 다르면, 리미터(18)의 출력신호 01 및 02의 듀티가 어긋난다. 그래서, 이들 출력 신호 01 및 02가 저항(R1) 및 캐패시터(C1)으로 이루어진 저역 통과 필터 및 저항(R2) 및 캐패시터(C2)로 이루어진 저역 통과 필터를 통과하여 직류분만을 취출한다. 이들 직류분이 트랜지스터(Tr7및 Tr8)에 의해 비교된다. 이에 의해, 직류분의 전위가 서로 같아지도록, 즉 출력신호 01 및 02의 듀티가 50%가 되도록 전류 IC를 입력부로 귀환시킴으로써 제어가 행해진다.The
예를들면, 트랜지스터(Tr5)의 베이스 전위가 트랜지스터(Tr6)의 베이스 전위보다 클 때에는, 트랜지스터(Tr8)의 베이스 전위가 트랜지스터(Tr7)의 베이스 전위 보다 커진다.For example, when the base potential of the transistor Tr 5 is greater than the base potential of the transistor Tr 6 , the base potential of the transistor Tr 8 becomes larger than the base potential of the transistor Tr 7 .
그 결과, 트랜지스터(Tr8)의 콜렉터 전류가 트랜지스터(Tr7)의 콜렉터 전류보다 커진다. 그 결과, 트랜지스터(Tr9-Tr12)로 이루어진 커런트 미러 회로를 경유하여, 전류 IC가 트랜지스터(Tr5)의 베이스 전위를 낮추도록 화살표시(L)방향으로 제어전류(IC)가 흐른다.As a result, the collector current of the transistor Tr 8 becomes larger than the collector current of the transistor Tr 7 . As a result, the control current I C flows in the direction of the arrow L so that the current IC lowers the base potential of the transistor Tr 5 via the current mirror circuit composed of the transistors Tr 9 -Tr 12 .
이렇게 해서, 리미터(18)의 출력 신호의 듀티가 보정된다.In this way, the duty of the output signal of the
지금부터, 제17도를 참조하여 디엠퍼시스 회로(22)의 구체적인 구성에 대해 설명하겠다.The specific configuration of the
디엠퍼시스 회로(22)는 제17도에 도시된 바와 같이 가변 용량 다이오드(D1), 저항(R11 및 R12) 및 콘덴서(C11)로 구성된 일종의 LPF이다. 이 디엠퍼시스 회로(22)에는 콘덴서(C11)의 용량값 및 가변 용량 다이오드(D1)의 용량값의 합과 저항(R11 및 R12)의 저항값에 따라서 LPF로서의 특성, 및 고역 성분의 감쇠 특성이 미세하게 변한다.The
가변 용량 다이오드(D1)의 캐소드측에는 레벨 쉬프트 회로(23)으로부터의 출력 전압이 부여된다. 이렇게 부여된 역방향 전압에 의해 가변 용량 다이오드(D1)의 정전용량이 변화한다. 그 결과, 디엠퍼시스 회로(22)에 의한 고역 보정량이 제어된다.The output voltage from the
CAV 디스크의 내주측 또는 CLV 디스크의 전주의 재생시에는 지연회로(6 및 8)(제8도 참조)에서 출력된 신호의 위상차가 커지면, 제어 신호(SC)의 전압값은 커진다. 이로써, 레벨 쉬프트 회로(23)의 출력 신호의 전압값은 낮아진다. 그 결과, 가변 용량 다이오드(D1)의 역방향의 전압이 작아진고, 이 가변 용량 다이오드(D1)의 정전 용량은 반대로 커진다. 이로써, LPF로서 작용하는 디엠퍼시스 회로(22)에 의한 고역의 감쇠량은 가변 용량 다이오드(D1)의 정전용량의 증가분만큼 커진다. 그 결과, CAV 디스크의 내주측의 재생시 및 CLV 디스크의 전주의 재생시에는 디엠퍼시스 회로(22)에 의한 고역의 감쇠가 커진다.When the inner periphery of the CAV disc or the periphery of the CLV disc is reproduced, when the phase difference of the signal output from the
한편, CAV 디스크의 외주측의 재생시에는 지연 회로(6 및 8)(제8도 참조)에서 출력되는 신호의 위상차가 작아지고, 제어신호(SC)의 전압값은 낮아진다. 이로써, 레벨 쉬프트 회로(23)의 출력 신호의 전압값은 높아진다. 그 결과, 가변 용량 다이오드(D1)의 역방향 전압이 커지고, 가변 용량 다이오드(D1)의 정전 용량은 역으로 작아진다. 이에 따라 LPF로서 작용하는 디엠퍼시스 회로(22)에서의 고역의 감쇠량은 가변 용량 다이오드(D1)의 정전 용량의 감소분만큼 작아진다. 그 결과, CAV 디스크의 외주측의 재생시에는 디엠퍼시스 회로(22)에 의한 고역의 감쇠는 작게 억제된다.On the other hand, at the time of reproduction on the outer circumferential side of the CAV disc, the phase difference of the signal output from the
그리고, 상기 실시예에서, 고역 보정 필터(12)의 특성이 대역내에서 직선적(진수비)으로 기울어져 있으면, DG(differential gain : 미분 이득) 및 DP(differential phase : 미분 위상)의 열화는 일어나지 않는다.In the above embodiment, if the characteristics of the high
상술한 본 발명에 따르면, 재생 RF 신호의 고역의 열화를 방지하면서, 고역에서의 S/N의 열화 및 비트의 증강을 억제할 수 있게 된다. 따라서, 영상 신호의 주파수 대역이 확대되어 기록이 행해진 고세도화 디스크의 재생도 충분히 가능하다.According to the present invention described above, it is possible to suppress degradation of S / N and enhancement of bits in the high range while preventing degradation of the high range of the reproduced RF signal. Therefore, the high-definition disc on which the frequency band of the video signal is expanded and recorded is sufficiently possible.
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